Как изменится период колебаний пружинного маятника при увеличении жесткости пружины в 4 раза и уменьшении массы груза в 4 раза

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Период колебаний пружинного маятника уменьшится в 4 раза. Шаг 1: Запись основной формулы Период колебаний пружинного маятника Tcap T определяется массой груза mm и жесткостью пружины kk согласно следующей формуле: T=2πmkcap T equals 2 pi the square root of m over k end-fraction end-root Шаг 2: Изменение параметров системы По условию задачи жесткость пружины увеличивается в 4 раза ( k2=4k1k sub 2 equals 4 k sub 1), а масса груза уменьшается в 4 раза ( m2=m14m sub 2 equals the fraction with numerator m sub 1 and denominator 4 end-fraction ). Подставим эти значения в формулу для нового периода T2cap T sub 2: T2=2πm1/44k1cap T sub 2 equals 2 pi the square root of the fraction with numerator m sub 1 / 4 and denominator 4 k sub 1 end-fraction end-root Шаг 3: Нахождение отношения периодов Преобразуем выражение под корнем, чтобы выразить T2cap T sub 2 через T1cap T sub 1: T2=2πm116k1=1162πm1k1=14T1cap T sub 2 equals 2 pi the square root of the fraction with numerator m sub 1 and denominator 16 k sub 1 end-fraction end-root equals the fraction with numerator 1 and denominator the square root of 16 end-root end-fraction center dot 2 pi the square root of the fraction with numerator m sub 1 and denominator k sub 1 end-fraction end-root equals one-fourth cap T sub 1 Следовательно, значение периода уменьшается в 4 раза. Ответ: Период колебаний уменьшится в 4 раза. Хотите узнать, как в этой ситуации изменится циклическая частота или энергия колебаний маятника?

Форма ответа

Ваш аватар